ホームインスペクター大下達哉の「建物調査(インスペクション)日記」

家選びをするとき、それぞれの工法の短所・長所を比較している雑誌やホームページを見ることがあるかもしれません。

検索サイトで検索すると、そのようなページも簡単に見つかるでしょう。

在来工法（軸組工法）での長所において、以下のようなことが書かれていることを目にすることがあります。

　「日本の風土に合っている」

しかし、これに関して私は疑問です

最初に気をつけなければいけないのは、現在一戸建てで使われている在来工法（軸組工法）と、昔からのお寺や神社に使われている軸組工法（伝統工法）は、似てはいるものの、構造のメカニズムとしては別物だということです。

例えてみるなら、車という分類は一緒だけど、大衆車と、特殊用途に使う特殊車両のように、その種類が構造的に全く異なるということです。

昔からのお寺や神社に使われている軸組工法（伝統工法）は、柱と梁がとても大きく、すき間だらけです。

私が学生のとき、京都のあるとても大きなお寺（現在、大規模改修中）に、耐震診断のための調査に行きました。
常時微動(じょうじびどう)計測という、目には見えない非常に小さな揺れを計測するため、調査は夜です。

ちなみに、常時微動計測では、遠くで雷が鳴ったり、地下鉄が走ったり、大きなクラクションが鳴ったりする振動でも、建物が揺れていることがわかります。
計測の画面を見ているとなかなか面白いものでした。

調査の時期は１２月。何もしなくても寒いのですが、建物の小屋裏に入ると、なぜかもっと寒いのです。

小屋裏からは、隙間間から月明かりが見えました。ここから、冷たい風がビュンビュンと吹き込んできました。
このとき、「本当に昔の建物はすき間だらけなのだな」　と実感したものです。

これに対して、最近の住宅では、在来工法（軸組工法）を採用していても、和室のない家が全く珍しくありません。
そのため、柱が家の中から見えないこともよくあります。
外側も、サイディングなどに囲われ、柱が見えないのがほとんどです。
結果として、「意図せず」気密性が上がっています。（高性能住宅・省エネ住宅にするためには、「意図して」気密性を高める必要がありますが。）

「風土に合っている」という定義は何か分かりませんが、その建物の寿命が長いということなら、昔のお寺や神社のような伝統建築は風土に合っていると思います。

しかし、在来工法（軸組工法）が半数以上を占める日本の一戸建ての寿命は約２６年。

日本の風土といっても、日本の地域によって気候は大きく違います。
北海道と沖縄、日本海側と太平洋側でも全然違います。

気候のバリエーションで言えば、国土が日本の25倍あるアメリカの方が変化に富んでいます。
温度と湿度の関係を示す、クリモグラフというグラフを書くと、日本各地のグラフはアメリカのグラフの中にすっぽりと入ってしまうのではないでしょうか。

そのアメリカでは、木造建物の工法はほとんど全て、ツーバイフォー工法。
住まいの平均寿命も、日本より長い44年。

風土に、「地震が多い」という特徴が含まれるとしたら、大きな地震ごとにバタバタと倒れてしまう在来工法は、本当に風土に合っているのでしょうか。

気候風土に合っているはずの工法の方が、寿命が短いという現実を疑問に思ってしまうのは私だけでしょうか。
「日本の風土に合っている」と簡単に言われても、言っている根拠がないと思ってしまうのです。

住まいの寿命を決めるポイントは、工法だけでないと思います。

６月になりました。
６月といえば、そろそろ梅雨の時期。
梅雨といえば、食中毒やカビを想像される方も多いでしょう。

なぜ、梅雨になると食中毒やカビが出やすくなるのかというと、外気の温度と湿度（特に湿度）が、食中毒の菌やカビが増えやすい条件になるからです。

建物の中でカビが生えないようにするためには、食中毒の菌やカビが生えやすい環境を無くす必要があります。

つまり、家の中で温度・湿度をコントロールできる範囲を広げ、温度または、湿度がどのくらいのレベルになるのか分からないような箇所を無くす必要があります。

●物を長持ちさせるためには、温度・湿度の管理が重要
東京の上野には、博物館がいくつもあります。
その中で、重要な文化財が置いてある部屋には、それぞれ温湿度計が置いてあります。
これは、しっかりと温度と湿度を管理して、文化財が痛まないようにするためです。
温度と湿度を一定の範囲に保つということは、何かを長持ちさせるために、絶対必要な条件です。

博物館の中には、温湿度計の計測データを、LANを通じて一箇所に集め、規定の範囲内に入っているか確認しているところもあります。
このように、常に確認しておけば、梅雨の時期の外気のような温度・湿度にはなりません。

Design News Japanという、機械エンジニア向けの専門誌があります。
（ちなみに無料ですが、所定の条件を満たさないと読めません）

Design News Japanの2006年6月号には、アメリカの合衆国憲法、独立宣言、権利章典のオリジナル公文書を守る、専用ケースの技術が紹介されています。
映画、ナショナルトレジャーでニコラス・ケイジがこの独立宣言書を盗んでいくシーンがありますね。
このケースでも、温度・湿度の管理は当然のように行われています。しかも、100年以上ケースを開けることなく、中の書類が守られるという厳しい条件で。

●湿度計の誤差
博物館に用いられるような湿度計の誤差は小さいのですが、一般に売られている湿度計は、誤差が±５％程度あるのが普通です。

温度の誤差は、±0.1℃程度のものが多いのですが、湿度計の誤差というのは、それと比べると大きめです。
ですから、一般に売られている湿度計で、１～２％の数値を読み取って比べたとしても、深い意味はありません。
湿度というのは、なかなか測りにくいものなのです。

●湿度はとらえにくいものだ
イギリスの建築批評家、レイナー・バンハムは、1965年に書いた、「環境としての建築―建築デザインと環境技術」という本の中で湿度について以下のように書いています。

　環境管理に包含される全ての要因のうちで、湿度はほとんど建築の歴史にとって最も有害で、微妙で、制御しようにもとらえどころのないものであった。

湿度を上げるのは簡単ですが、下げるためには、エアコンなどの設備を使わないと一般的には困難です。

エアコンのような設備が無かったころ、高い湿度という条件は、確かにとらえどころのないものだったことでしょう。

●在来工法(軸組工法)での継手　その１
在来工法(軸組工法)では、木の端部に複雑な加工をして、はめ込み式のほぞを作ります。

継手にはいろいろな形がありますが、現在の一戸建てにおいて現場において継手を手作業で加工するのはまれです。
ほとんどが、プレカット工場でであらかじめ機械加工されたものです。

現在、手作業で継手をつくるのは、伝統建築やそれに近い建物だけなのではないでしょうか。

木の継手は、
　・継手の形状
　・施工者の技量
　・継手同士のすき間の大きさ
　・材種
などによって、強度のばらつきが出ます。

そのため、継手は羽子板ボルトのような金物で補強します。

一戸建てで構造計算をするとき、継手の強さは建物の強度に含めず、金物だけで継手の強度を確保しています。つまり、木でどれだけ丁寧な継手を作ろうとも、構造計算ではその継手の強度はゼロです。
金物ならば、施工者の技量などによる強度のばらつきが小さく、信頼できるからです。

また、複雑な種類の継手（一般住宅には使わない）で、完璧な施工であったとしても、その継手の引っ張り強度は継手の無い材料の５０％程度。
一般的な住宅で使われている継手の場合、継手のない材料と比較すると、完璧に施工したとしてもたったの１０～２０％程度しか出ないのです。

逆にいうと、一般的な一戸建ての在来工法(軸組工法)において、継手の強度を得るためには金物に頼らざるを得ないということです。

金物を最小限にした伝統建築では、過去の実験・研究から得られたデータを元にして、継手の強度も構造計算に入れますが、構造計算がとても難しくなる（限界耐力設計）ので、特殊な建物でない限り、一般的には行われません。

●軸組構法(在来工法)での継手　大工の手からノミを奪え！
木材の複雑な継手は、日本独自の物だと思っている方が多いのではないでしょうか？

実はそんなことはありません。アメリカにも、ドイツにも、イギリスにも昔の工法では継手があったのです。
しかし、このような継手は手間がかかる割に得られる強度が弱く、施工のばらつきが大きいことから、ずっと昔にやめています。そして、ツーバイフォーに見られるような、金物を使った継手を使うのが一般的です。

日本でも、デメリットの多い、木の継手にこだわることは止めたほうがいいというのは、昔から言われています。

例えば、日本の木造の研究者であった田辺平学は、北丹後地震（1927年）の直後、神戸新聞に「大工の手からノミを奪え」と題して、警告しています。
その中身は、「ノミを使って継手仕口を精巧に作ることに精力を費やしているが、観点を変えて継手仕口に金物を使い、壁に筋かいを入れ、家屋を耐震的にすることを考えるべきだ」というものです。

また、田辺平学は、次のようにも書いています（杉山英男著、地震と木造建築、p181より）

「古来地震や風で、多くの人を殺したのは、極言すればこの”ほぞ差し”のためである」
「大工職の人達に対してお願いしたいことは、一刻も早く、”殺人的構造たるホゾ差し”の仕口に憂き身をやつすこと止めて、これに代わるべき、より安全にして、より進歩した仕口を用いるようにすることであります」

この、「代わるべき」仕口というのは、ツーバイフォーや金物工法のような金物を使ったもののことを指しています。

地震で在来工法(軸組工法)の建物が壊れるとき、ほとんど全ては継手（仕口）から壊れます。
柱や梁がその中間で、ボキッ！と折れて壊れるようなことは少数です。

壊れ方が多いのは、通し柱の梁が繋がる部分で、柱が折れるケース。
神社やお寺のように柱が太ければ、このような被害は起きにくくなりますが、一般住宅の柱は４寸（１２cm）ほど。
安全のためには、６寸（１８cm）は欲しいところですが、現実的には無理でしょう。せいぜい、４.５寸（１３.５cm）程度です。

在来工法(軸組工法)がこれから進化していくためには、最初に通し柱が無くなるでしょう。法律上も、通し柱というのは要りません。

在来工法(軸組工法)の最大手のハウスメーカーでは、現在通し柱を設けていません。通し柱を無くすことは過去の地震の被害や研究結果から考えると何も疑問はないことだと思います。

逆に、通し柱にこだわっているのは、過去の研究や地震の被害を学んでいないと思ってしまいます。

木造の建物に関わっている人に言いたいのは、まずは過去の地震の被害や最近の研究結果を、学んで欲しいということです。余裕がある場合には、日本の木造の歴史や海外の木造の事例を学ぶと良いでしょう。

過去の地震の被害や、最近急激に進んでいる木造の研究結果から考えると、在来工法(軸組工法)は、

　・筋交い（筋かい）から構造用合板などの面材へ
　・継手（仕口）の単純化
　・通し柱の撤廃

のいう手順を踏み、どんどんツーバイフォーに近づいていくという流れになると信じています。
在来工法(軸組工法)も、ツーバイフォー工法も、木質パネル工法も、根底にある流れ・構造的考え方というのは、１つだからです。

在来工法(軸組工法)の継手

在来工法(軸組工法)では、木材の端部に複雑な加工をしてホゾを作ってはめ込んだあと、金物で補強します。
一般的に補強と言われていますが、構造計算上、ホゾなど木の加工によって得られる継手の強度はゼロとしています。
これは、施工者の腕によって強度や品質にばらつきが出ることや、奇麗に加工できていたとしても、何も加工しない木材と比べると、１０～２０％程度の強度しか得られないためです。
現在は、ホゾは工場で加工されるので強度や品質のばらつきは小さいのですが、ホゾや継手などの強度を構造計算に入れないのは、後者の理由によるものです。
在来工法(軸組工法)に使われる金物は、ボルト締めがあるため、ゆるみ止めのある金物を使わないと、経年によってゆるみが生じる可能性が高くなります。

ちなみに、上の右の写真において、羽子板ボルトと間柱の欠き込みが干渉しています。間柱は構造部材ではありませんが、好ましいことではありません。

ツーバイフォー(枠組壁工法)の継手

ツーバイフォー(枠組壁工法)では、複雑な継手は作らず、木材の断面は垂直に切られます。
継手は、金物を使って固定します。金物はクギで留めるつけるだけですので、施工者によるばらつきも最小限です。

継手に金物を使うことに対して、悪いイメージを持ってみえる方が多いのではないでしょうか。
私は、そのようには全く思っていません。

金物を使うのは、建物を地震や強風から守るためのものです。
住まいは、厳しい自然環境から人を守る、「シェルター」の役割を果たす必要があるからです。

地震では多くの人が亡くなることも少なくありません。
阪神淡路大震災でも、6,000人を超える人が亡くなりました。
しかし、多くの人は地震そのものによって亡くなったのではなく、人が作った建物が壊れたことによって亡くなったのです。

阪神淡路大震災において、倒壊した家もあれば、ほとんど無傷の家もあります。いずれも人が作った建物ですが、設計者の違いにより大きな差が出てしまいます。
木造の建物で、壊れるパターンというのは大体決まっており、その多くは壁量不足、継手・仕口の破壊による倒壊です。

被害の原因がわかっているのですから、それを解決し、誰でも簡単・確実に強度が得られる方法を採用するのが、エンジニア（技術者）の務めであると思うのです。
継手・仕口は、金物で補強するのが確実です。建築基準法も、阪神淡路大震災の後、金物の仕様が大幅に厳しくなりましたが、当然の流れでしょう。

このような理由から、継手に金物を使うことに対して、私は全く悪いイメージを持っていません。

金物について、とても共感できる内容の物がありましたので、ご紹介致します。

◆林　知行 著
　ウッドエンジニアリング入門（学芸出版社）より

「法隆寺は世界最古の木造建築物であって、しかも釘を１本も使って」いないという「日本の常識」は、相当根強い形で日本人の脳裏にインプットされているようである。
事実は釘が使われているのだが、小学校の授業でそういう風に教えられるのであろうか。
誰かが意図したわけではないだろうが、「法隆寺 → 素晴らしい国宝建築物 → 釘を使っていない → 釘を使わないのは素晴らしい → 釘を使うことは悪だ」という風に連想が進み、いつしか日本人を「金物悪者論者」にしてしまうようである。

このマインドコントロールはかなり強烈で、本当に日本人は金物悪者論議が大好きである。
業界関係者までもが、金物を用いることに後ろめたさを感じており、何か免罪符のようなものをもらいたがっているようにも感じられる。
筆者は仕事柄、金物に関するコメントや執筆を依頼されることが多いが、「木材と金物の相性をどのように考えるか」とか「金物の寿命と木材の寿命の関係」についての意見を求められることが多い。
いつも感じることではあるが、21世紀を迎えたいま、このような議論を続けているのは、世界広しといえでもわが国だけであろう。

軸組構法であれ壁構造であれ、接合部と接合金物を用いて構造を構成することが、省資源的で、経済的で、合理的で、その他もろもろの利点があるから、世界中の木造文化国において今日のような木質構造の技術が発達してきたのである。
細い枠材とボード類を釘や金物で固定して住宅の中で、それなりに快適な生活を送っている人類が世界中に何億人といるのである。
完全無欠なものではないことは確かであるが、接合部と接合金物を用いた木質構造はまさに人類の偉大な文化である。
もちろん、木と金属はまったく別の物質であるから、両者の物性が違うのは当然である。
だからこそ、それを共存させて使えるようにしてきたのが人類の知恵なのである。

著者は、木材の第一線の研究者で、私も学生時代に何本か論文を参考にさせていただきました。

こちらの本は、「木」についてとてもわかりやすく書かれた本です。
合板や集成材の基本や理論についても分かりやすく書かれており、建築の関係者には、ぜひ読んでいただきたい１冊です。

●耐力壁とは？
筋違いや、合板は、みなさんお聞きになったことがあると思います。

筋かいや合板を張る壁は、普通の間仕切り壁ではなく、地震に耐えるための耐力を得るための壁なので、「耐力壁(たいりょくかべ)」といいます。

耐力壁は、木造の建物だけでなく、鉄骨造、鉄筋コンクリート造でも使われます。（ただし、Ｓ造・ＲＣ造の場合、耐力壁よりも耐震壁という名称が一般的です。）

木造の在来工法(軸組工法)は、柱と梁で建物を支えると言われていますが、地震のときに建物を守っているのは、実際にはこの耐力壁です。
一般的な住宅の柱と梁の骨組みの部材の大きさでは、地震に耐えることはできません。これは、柱を全て４寸（１２cm）、５寸（１５cm）にしたとしても同じです。

ツーバイフォー（枠組壁工法）では、外側の壁には全て合板を張り、耐力壁とします。
今日では、在来工法(軸組工法)でも、外側の壁全てに構造用合板などを張ることが一般的になってきました。これは、耐震性能を上げたり、施工のバラツキを抑える良い流れであると思います。

今後のブログで書いていきますが、本当に木造に詳しい人であれば、「筋交い（筋かい）」のメリットというのは非常に少なく、デメリットの方が多いことを知っています。

以前、木造分野では名の知れた構造事務所の方と、現在の在来工法(軸組工法)の多くは、筋かいに頼っている設計が多いということを話す機会がありました。
すると、

「まだ、筋交い（筋かい）を使ってる現場ってあるんですね」

ということをおっしゃっていました。
私もそう思っていますが、ズバリ言われたのでちょっとびっくりしました。

木造分野の最新の研究を知っている実務者・研究者と、その他ほとんど全ての木造関係者を比べると、最新の研究を知っているかどうかで、かなり構造に関する意識の隔たりがあると思います。
その意識の差は、実際に建てられる建物においても、耐震性能にも影響するでしょう

●壁量とは？
建築基準法では、建物に必要な耐力壁の量を、建物の広さや屋根の重さ、建築地によって定めています。 （建築基準法施行令 第46条・構造耐力上必要な軸組等）

この耐力壁の量を、壁量といいます。
壁量は、「かべりょう」 や、「へきりょう」 と読みます。

ちなみに壁量の規定は、1950年に導入されました。

壁量は、下の階に行くほど多くなります。
これは、運動会の組体操で行うピラミッドが、下の方ほど重たくて負担が大きいのと同じで、建物も下の方が重たくなり、地震のときや強風が吹いたときの負担が大きくなるからです。

壁量は、壁の強さ(壁倍率・かべばいりつ) × 壁の長さ で求められます。
つまり、壁の強さを長さで示したもので、最終的には長さで示します。